Fragensammlung: Geometrische Optik: Optische Instrumente

Ein Astronom stellt sein Refraktorteleskop ein, um den Sternenhimmel zu beobachten. Das Objektiv weist eine Brennweite von 150,00 cm auf. Welche Okularbrennweite benötigt man, um eine 75-fache Vergrößerung zu erzielen?

In einem Labor für Optik richtet ein Ingenieur ein Gerät ein, bei dem sowohl eine Sammellinse als auch ein Hohlspiegel verwendet werden, um Licht auf einen genau definierten Punkt zu bündeln. Damit das System optimal funktioniert, muss die Brennweite jedes eingesetzten optischen Elements genau bekannt sein. Angenommen, die Sammellinse hat eine Brennweite von 30,00 cm und der Hohlspiegel von 45,00 cm – wie groß sollte dann der Abstand zwischen Linse und Spiegel sein, damit sich deren Brennpunkte exakt überlagern?

Auf einer Wissenschaftsmesse vergleichen Schülerinnen und Schüler verschiedene optische Geräte, die sie in ihren Präsentationen einsetzen. Dabei steht ein Teleskop mit einer Brennweite von 2000 mm dem Mikroskop mit einer Brennweite von 160 mm gegenüber. Unter der Annahme, dass bei beiden die gleiche Okularbrennweite genutzt wird, stellt sich die Frage, welches der beiden Instrumente eine höhere Vergrößerung bietet.

Ein Astronom richtet sein Teleskop aus, um den Nachthimmel zu beobachten. Das Objektiv verfügt über eine Brennweite von 150 cm und das Okular über 25 cm. Damit ein gestochen scharfes Bild entsteht, stellt sich die Frage: Wie groß muss der Abstand zwischen Objektiv und Okular sein?

Ein Astronom beobachtet mithilfe eines Teleskops einen weit entfernten Stern. Da die Brennweite des Objektivs 1,2 Meter beträgt, stellt sich die Frage: Wie groß muss der Abstand zwischen Objektiv und Okular sein, damit das Bild des Sterns scharf erscheint?